953 resultados para G 0
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以武汉东湖为对象 ,研究了 1 998.0 3— 1 999.0 2期间不同营养水平湖区底泥中 (0—5cm ,5— 1 0cm)总磷的含量及季节动态。 6个站平均总磷含量为 1 .1 5mg/g ,同 80年代初相比 ,Ⅰ、Ⅱ站底泥中总磷含量分别增高 1 .42倍和 1 .0 3倍。受污水排放影响较重的 0站磷含量高达 2 .78mg/g,而受污水排放影响较小的Ⅳ、Ⅴ站仅分别为 0 .52mg/g和 0 .50mg/g。东湖底泥中磷年平均含量与湖水中磷年平均浓度相关系数极高 (r=0 .997,n =5
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This paper presents flow field measurements for the turbulent stratified burner introduced in two previous publications in which high resolution scalar measurements were made by Sweeney et al. [1,2] for model validation. The flow fields of the series of premixed and stratified methane/air flames are investigated under turbulent, globally lean conditions (φg=0.75). Velocity data acquired with laser Doppler anemometry (LDA) and particle image velocimetry (PIV) are presented and discussed. Pairwise 2-component LDA measurements provide profiles of axial velocity, radial velocity, tangential velocity and corresponding fluctuating velocities. The LDA measurements of axial and tangential velocities enable the swirl number to be evaluated and the degree of swirl characterized. Power spectral density and autocorrelation functions derived from the LDA data acquired at 10kHz are optimized to calculate the integral time scales. Flow patterns are obtained using a 2-component PIV system operated at 7Hz. Velocity profiles and spatial correlations derived from the PIV and LDA measurements are shown to be in very good agreement, thus offering 3D mapping of the velocities. A strong correlation was observed between the shape of the recirculation zones above the central bluff body and the effects of heat release, stoichiometry and swirl. Detailed analyses of the LDA data further demonstrate that the flow behavior changes significantly with the levels of swirl and stratification, which combines the contributions of dilatation, recirculation and swirl. Key turbulence parameters are derived from the total velocity components, combining axial, radial and tangential velocities. © 2013 The Combustion Institute.
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Human lactoferrin (hLF) is an iron-binding protein with antimicrobial and immunomodulatory activities. hLF cDNA was transferred into grass carp via electroporated sperm. The production of transgenic fish was as high as 55% tinder the best parameters. 2(11) pulses and 20-min incubation. The expression of the transgene was demonstrated by the detection of hLF mRNA by RT-PCR. We also investigated the response of G(0) transgenic grass carp to Aeromonas hydrophila infection. Serum lysozyme activities (P>0.05) and phagocytic activities of kidney cells (P<0.05) were measured in transgenic individuals. The transgenic fish not only cleared A. hydrophila significantly faster than the control carp (P<0.05), but also showed enhanced phagocytic activities. The result shows that hLF has immunomodulatory activities in hLF-transgenic grass carp. The transgenic grass carp exhibited enhanced immunity to A. hydrophila infection. These results reveal that the mechanisms of disease resistance are different between hLF-transgenic plants and hLF-transgenic grass carp. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Rates of maximum food consumption and growth were determined for immature mandarin fish Siniperca chuatsi (47.2-540.2 g) and Chinese snakehead Channa argus (45.0-546.2 g) at 10, 15, 20, 25, 30 and 35 degrees C. The relationship between maximum rate of food consumption (C-max), body weight (W) and temperature (T) was described by the multiple regression equations: lnC(max) = -4.880 + 0.597 lnW+0.284T - 0.0048T(2) for the mandarin fish, and lnC(max)= -6.718 + 0.522 lnW+0.440T-0.0077T(2) for the Chinese snakehead. The optimum temperature for consumption was 29.6 degrees C for the mandarin fish and 28.6 degrees C for the Chinese snakehead. The relationship between growth rate (G), body weight and temperature was ln(G+0.25)= - 0.439 - 0.500 lnW+0.270T - 0.0046T(2) for the mandarin fish, and ln(G+0.25)= - 6.150+ (0.175 - 0.026T) lnW+0.571T - 0.0078T(2) for the Chinese snakehead. The weight exponent in the growth-weight relationship was -0.83 for the mandarin fish, but decreased with increasing temperature for the Chinese snakehead. The optimum temperature for growth was 29.3 degrees C for the mandarin fish, but tended to decrease with increasing weight for the Chinese snakehead, being 30.3 degrees C for a 45-g fish, and 26.1 degrees C for a 550-g fish. (C) 1998 The Fisheries Society of the British Isles.
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Magneto-transport measurements have been carried out on a Si heavily delta-doped In0.52Al0.48As/In(0.53)G(0.47)As single quantum well in the temperature range between 1.5 and 60 K under magnetic field up to 10 T. We studied the Shubnikov-de Haas(SdH) effect and the Hall effect for the In0.52Al0.48As/In(0.53)G(0.47)As single quantum well occupied by two subbands, and have obtained the electron concentration, mobility, effective mass and energy levels respectively. The electron concentrations of the two subbands derived from mobility spectrum combined with multi-carrier fitting analysis are well consistent with the result from the SdH oscillation. From fast Fourier transform analysis for d(2)rho/dB(2)-1/B, it is observed that there is a frequency of f(1)-f(2) insensitive to the temperature, besides the frequencies f(1), f(2) for the two subbands and the frequency doubling 2f(1), both dependent on the temperature. This is because That the electrons occupying the two different subbands almost have the same effective mass in the quantum well and the magneto-intersubband scattering between the two subbands is strong.
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Defects and morphologies are presented in this paper as revealed with transmission electron microscope (TEM) in the In(0.8)G(0.2)As/InAlAs heterostructure on InP(001) for high-electron-mobility transistors application. Most of the misfit dislocation lines are 60 degrees type and they deviate < 110 > at some angles to either side according to their Burges vectors. The misfit dislocation lines deviating [-110] are divided into two types according to whether their edge component b(eg) of Burges vectors in [001] pointing up or down. If b(eg) points up in the growth direction, there is the local periodical strain modulation along the dislocation line. In addition, the periodical modulation in height along [-110] on the In(0.8)G(0.2)As surface is observed, this surface morphology is not associated with the relaxation of mismatch strain.
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为了揭示黄土高原地区人工油松林自然化发育过程中的植物叶片与土壤养分库和碳库的变化规律,采用典型样地法,以子午岭林区天然油松群落为参照,选择了不同立地条件的人工油松林,分别对其土壤的氮库、碳库及植物叶片养分库和碳库进行了分析。结果表明,该区油松针叶C、N、P的含量平均值分别为(499.5±63.75)mg/g、(8.53±0.50)mg/g和(0.94±0.64)mg/g,叶片C含量大小依次为阳坡天然林>阴坡天然林>阴坡人工林>阳坡人工林,阳坡人工林叶片N、P含量显著高于阳坡天然林。不同立地条件下油松林叶片C/N、C/P差异显著,叶片N、P和N/P均达到极显著水平,但是叶片C含量差异不显著。油松叶片C含量与N、P含量均呈极显著负相关,N和P之间的呈显著正相关。不同立地的油松林除40~60cm土层土壤C、N含量无显著差异外,0~20cm和20~40cm两个土层的人工林土壤C、N含量显著高于天然林,同时阳坡人工林土壤C、N含量显著高于阴坡人工林。0~20cm、20~40cm两个土层土壤C含量与N含量均呈极显著正相关,与植物N、P均呈显著正相关。子午岭林区阳坡的人工油松林不仅叶片养分含量较高,而且林地土壤是该区土壤的...
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为确定保水剂的合理用量,于2008年5月在陕西米脂县进行保水剂不同用量玉米盆栽试验研究。盆栽试验设置了保水剂不同用量(0、30、40、50、60 g)五个处理及保水剂与风干黄绵土配比用量(0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.30%)6个处理,分别研究了保水剂不同用量与土壤水势、土壤含水量的关系及对土壤持水时间的影响。试验结果表明,土壤含水量高(>18%)时各处理土壤水吸力十分接近,在土壤吸水力相同时,随着保水剂用量的提高其土壤含水量也随着提高;保水剂用量越大的处理玉米存活的时间也越长,0.20%和0.30%处理玉米存活时间较对照长3 d;综合分析表明本试验中保水剂与黄绵土配比0.20%和0.3%应用效果较好。
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水分是制约黄土丘陵区农作物正常生长和农业生产的关键因子。该区年平均降水量少且季节多变,研究农田土壤水分平衡对该区旱地农业生产具有重要意义。土壤蒸渗仪(Lysimeter)可测量总蒸散量、渗漏量等有关水量平衡的各个分量,具有其它装置和方法不可比拟的优越性。它为田间蒸散和降水入渗实验研究提供了一种较先进的量测方法和技术手段。它对推动我国实验水文学的发展具有重要作用,并为相关领域的科学研究提供了一种较先进的技术设备和实验环境。中国科学院安塞试验站对原建造的用于测定农田蒸腾蒸发转化的称重式蒸渗仪在2005年对称重感应系统、电源进行改造,主要对主机、采集软件进行了重新更新,使其可直接在Windows界面下工作,数据采集更加方便,将测量出来的模拟量信号转换为数字信号,经处理显示并记录在数据采集器内。改进后蒸渗仪主要有以下特点:(1)土柱重19~26t,蒸渗仪精度为152 g(0.05 mm),可测量蒸腾蒸发量和地下水对土壤水的补给量与入渗量;(2)蒸渗仪面积3 m2(1.5 m×2 m),深度3 m,可充分允许农作物根系发育与吸水,土壤水和地下水转化,地下水位变化等过程进行,蒸渗仪的供排水系统能够在蒸渗仪内模拟实际地下水...
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芳香环状低聚物的合成是二十世纪八十年代末发展起来的研究领域,其特有的环状结构和可进行可控的开环聚合决定了芳香环状低聚物具有广阔的应用前景。本文从研究单体结构与成环反应的关系出发,开拓了一种合成芳香环状聚醚酮的新方法—改进的Friedel-Crafte反应法,采用该方法成功地合成了一系列新型结构的大环化合物,并首次利用流变仪对开环聚合过程中的流变行为进行了较为系统的观测。根据acoson-Stockmayer环化理论,应用基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱(MAIDL-TOF MS),对一系列芳香环状低聚物组分分布进行分析,研究了芳香环状低聚物的产率、组分分布与单体结构的关系。结果表明:芳香聚醋、聚麟酸醋及芳香聚醚环状低聚物系列中,InCn与1nn呈良好的线性关系,符合J-S理论分布。环状齐聚物的产率与组分分布受单体的中心键角影响,单体的中心键角在100°~120°范围内,其中心键角愈小,γ值愈大。γ值愈大,反应产物中小环化合物的含量越高,而小环化合物的含量的增加是高产率地合成环状齐聚物的前提之一。在此理论的指导下,通过对单体结构的模拟,高选择性地合成了一种新型结构的芳香环状聚硫醋二聚体,对其结构进行了精确的表征,在不同溶剂中得到了该环状二聚体的单晶,单晶X闪ray衍射表明该二聚体为环张力极小的大环化合物。基于上述理论,以有利于成环的邻苯二酞氯为酞基化试剂,对Friedel-Crafts酞基化反应在合成芳香环状齐聚物中的应用进行了系统研究,开拓了一种合成芳香环状预聚体的新方法—改进的Friedel-Crafts酞基化反应法。发现反应体系中Lewis碱的存在有利于选择性地形成环状产物。并进一步确定反应最佳条件为: Lewis碱和催化剂Alcl3与富电单体的摩尔比分别为1.2和3.4; 1,2-二氯乙烷为本反应的最佳溶剂;等当量的反应单体要求缓慢滴加到形成“假高稀”的溶剂体系中;Lewis碱NMP,DMF等都适用于本反应体系。在此优化条件下,以邻苯二酞氯和间苯二酞氯为酞基化试剂,室温下,合成了一系列芳香环状聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚矾酮等新型结构的环状齐聚物,利用MALDI-TOF-MS,NMR,GPC,FTIR,DSC,元素分析等手段对环状结构进行了精确的表征;DSC分析表明含邻苯二拨基结构的环状齐聚物为无定型材料;部分产物的产率高达90%。在阴离子引发剂联苯双酚钾存在下,制备的环状齐聚物成功进行了熔融开环聚合,得到了相应结构的高分子量的线性开环聚合产物。其中,含邻苯二拨基结构的环状聚醚酮酮、环状聚醚酮矾的开环聚合产物的比浓粘度分别达到0.42dL/g,0.36 dL/g(0.5%的DMF溶液,25士0.1℃);四种含间苯二锁基结构的环状齐聚物的开环聚合产物的Tg与常规亲电沉淀反应合成的线性高聚物的Tg相同。含侧甲基的开环聚合产物的Tg比对应的开环聚合的产物的Tg高约5℃。研究结果表明用亲电缩聚方法制备芳香环状聚醚酮与亲核缩聚法相比较,具有成本低廉、反应条件温和丫产率高、易于大规模制备等优势,开拓了一种制备环状化合物的方法。自从美国G.E.公司利用环状聚碳酸酷的开环聚合制备线性聚碳酸醋以来,对芳香环状低聚物的开环聚合过程的研究仅局限在由GPC监测反应某一时刻的产物的分子量,而缺乏对与应用更为接近的开环聚合中的粘度的变化的研究。本文以界面缩聚反应高产率地合成芳香环状双酚A聚酷二聚体为对象,研究了流变仪在开环聚合中的应用。利用流变仪对环状二聚体开环聚合过程进行了较为系统的观测,研究了不同条件下的开环聚合中的流变行为,结果表明,开环聚合存在引发期,而且在引发期,熔融体的粘度低于10Pa·S,超过引发期,粘度呈指数级增长。引发期的长短可以通过引发剂的种类、浓度、开环聚合的温度等条件进行有效地控制。芳香环状聚酷二聚体与环状聚碳酸醋的开环共聚合的流变行为的研究结果表明:开环共聚合可以降低开环聚合的温度,调整引发期,是提高聚合产物的分子量的有效途径。用流变仪对以改进的Friedel-Crafts反应合成的芳香环酮齐聚物的开环聚合中的流变行为进行了监控。在330℃,剪切速率为0.05S-l下,熔融的环状齐聚物的粘度为2.0Pa·S。通过对开环聚合的反应条件的控制,同样实现了开环聚合的可控,通过改变其开环聚合的引发期的长短及粘度的变化规律,可、适应不。条一定为加工设计与成型加工提供理论指导和模型设计,必将进一步推进开环聚合工 艺向应用方向的发展。
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近年来,随着高场傅里叶变换核磁共振波谱仪灵敏度的提高、分辨率的增加、化学位移的扩展、多脉冲实验技术的发展以及计算机技术的不断进步,使NMR技术在生物和医学领域的应用有了飞速的发展。而基于NMR技术结合模式识别方法的代谢组学方法更是在医学临床诊断、化合物生物效应、环境毒物学等领域得到广泛应用。稀土由于其特殊的电子层结构在光学、磁学领域应用非常广泛,同时因为其对农作物生长具有明显的促进作用,因此也被大量使用于农业中。本论文工作围绕农用稀土微肥常乐中两种主要成分斓、饰以及重稀土噜的急性生物效应,采用基于核磁共振技术的代谢组学方法,结合生化指标和组织切片显微照片,对给药稀土大鼠的体液(尿液、血清)和组织(肝、肾)进行了系统的研究。运用高分辨IHNMR技术,检测分析了大鼠腹腔注射不同剂量硝酸悯(2.0,10,50mg/kg体重)、硝酸饰(2.0,10,50mg瓜g体重)和灌胃给药硝酸噜(0.01,0.05,0.2,2,10,100mg/kg体重)48小时内尿液及48小时后血清及肝肾组织中的代谢物如柠檬酸、酮体、肌酸配、二甲胺、二甲基甘氨酸、TMAO、氨基酸、乳酸、唬拍酸、牛磺酸、甘油三脂、糖元等的浓度、物种的变化。结合模式识别方法,并根据血中生化指标和组织光镜图,对稀土在体内与细胞、组织和器官的作用机理及急性毒性进行了有意义的探讨。结果表明,各剂量硝酸悯主要导致大鼠肝脏受损,且损害程度与剂量成正比关系;而高剂量硝酸饰(10,50mg/kg体重)不仅在48小时内造成大鼠肝脏的能量代谢(糖代谢、脂肪代谢)紊乱,并导致肾小管炎症和肾乳头坏疽;重稀土噜在低剂量(0.2,2.0mg/kg体重)时主要导致肾小管重吸收能力下降,而高剂量(10,100mg众g体重)时主要表型为肝毒。该方法可用于其它药物的毒理研究。
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自从1992年美孚公司成功地研究开发出介孔材料M41S后,由于其具有不同寻常的结构特点-比较均一的孔径(2-50nm)而且连续可调、较高的比表面积、较大的孔体积、孔的长程有序性以及较好的热稳定性等,具有巨大的潜在应用价值,立即引起了全世界的关注。目前,世界各国的研究主要集中在研究介孔材料的特性、形成机理、介孔材料形貌、结构和孔径的控制、新一代介孔材料的研究开发、介孔材料的改性以及介孔材料的应用等方面。本论文主要在介孔材料的合成、性能以及应用方面开展了研究。选用头尾都是憎水的三嵌段共聚物为模板制备出具有三维无序虫状孔道的介孔材料和以有孔氧化铝膜为模板制备了形态可控的介孔材料,即具有介孔结构高有序纳米管。采用一步法合成了介孔Ag/silica和Y2O3:Eu/silica材料,采用基底受限法制备了银和Y2O3:Eu纳米粒子,同时研究了Ag/silic。作为催化剂时催化性能。(1)在酸性条件下,利用头尾都是憎水的三嵌段共聚物SBS为模板、TEOS为硅源,分别选用丁酮和甲苯作选择性溶剂,通过微乳技术制备出具有三维无序虫状孔道的介孔硅材料。我们通过在SBS胶束溶液中加入TEOS/水的油水混合乳液使SBS胶束与TEOS/水混合乳液之间形成一个界面,从而使TEOS这个界面上完全水解而且生成的小分子硅齐聚物包附在SBS胶束的外表面。经过加热则使TEOS凝聚同时形成具有介孔结构的SBS/硅材料。最后,通过锻烧以移除SBS,从而得到介孔硅材料。在选用甲苯作溶剂,研究发现随着SBS用量的增加或形成胶束温度的升高比表面积、孔体积和孔径等都相应减小。因此,这两个参数可以方便地调节介孔材料的孔径、表面积和孔体积等,进而更好地控制介孔材料的性能。所制备介孔材料的壁厚与SBS用量和形成胶束温度无关,且均超过IOnm,因而材料具有较好的热稳定性,这有利于其进一步在催化剂、吸附和分离等领域应用。(2)以有孔的氧化铝膜为模板制备了具有介孔结构高有序纳米管,即在加热条件下将P123一TEOS薄膜通过毛细力引入有孔的氧化铝膜孔内,同时根据优先润湿机理使P123一TEOS组分润湿氧化铝孔的内壁并同时伴随嵌段共聚物胶束的重排、TEOS组分的凝聚收缩,随后通过烧结手段除去嵌段共聚物、通过溶解手段除去氧化铝模板,这样便在硅基底上得到了形态可控的介孔材料即有序排列的具有介孔结构的纳米管。在一定时间范围内,退火时间对纳米管的形成和生长高度有一定的影响。纳米管垂直于硅基底且纳米管套内的介孔以六方形式排列在整个纳米管套同时介孔孔道相互平行,所制备的纳米管能保持受限在氧化铝模板时的尺寸而且稳定地粘附在硅基底上。(3)在酸性条件下,采用一步法即在模板剂(P123)形成胶束之后,加入硝酸银或氧化铺和氧化忆混合物同P123胶束形成新的复合体,随后加入硅源(TEOS)以包附在复合体的外表面,从而形成具有介孔相的复合物,通过热处理我们分别制备了高有序的具有二维六方结构的介孔Ag/silica和Y203:Eu/silica材料,其中金属银或YZO3:Eu纳米粒子分散在有序的介孔孔道内。二者的比表面积、孔体积和孔径分别为786m2/g、1.22cm3/g、6.Znm和791m2/g、0.95cm3/g、3.snm。另外,我们采用基底受限法,利用旋涂法分别使介孔Ag/silica和YZO3:E记silica材料分散在硅基底上,通过溶解法除去硅墙后便得到了没有聚集的且具有狭窄粒径分布的金属银(2.5-5.snm)和姚03:Eu(1.5-3.onm)纳米粒子。原子力显微镜(AFM)证实所得到的纳米粒子呈现良好的分散状态,具有狭窄的粒径分布而且粒子尺寸都小于其介孔材料孔径。(4)分别用一步法制备的介孔Ag/SBA--15材料和金属银作为甲醇氧化制备甲醛反应的催化剂,利用甲醇转化率表示催化剂活性、甲醛和二氧化碳产率表示催化剂选择性来研究二者催化性能。由于具有高的比表面积(786扩/g)、较大的孔体积(1.22cm3/g)、较大的孔径(6.2nm)、狭窄的孔径分布和有序的介孔孔洞等特性,在反应温度473K-723K范围内,同本体银作催化剂相比尽管银仅占体系总重量的0.94wt%,介孔Ag/silic。材料却显示出极高的催化活性和催化选择性。
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信息素是由一个个体分泌并被同种另一个体感受并识别的化学物质,随之从生理和行为水平上引发与居群和生殖相关的变化。在陆生脊椎动物中,大部分信息素是通过犁鼻器(VNO)来感知的,也有一部分被主要嗅觉系统所感知。在犁鼻器感觉神经元中,已经有两个G蛋白偶联受体超家族V1R和V2R被鉴定为信息素受体。V1R的编码区没有内含子,因而相对容易把它们从基因组序列中鉴别出来。相反地,V2R有一个很长而且高度变化的膜外氨基端,并具有由多个外显子编码的复杂基因结构。到目前为止,关于信息素受体的大部分研究都集中于V1R中。 通过多种生物信息学手段的综合应用,我们从大小鼠基因组序列中鉴别出了V2R基因并首次描述了大小鼠中V2R基因超家族的全貌。大小鼠V2R基因超家族由大约200个功能基因和假基因构成,经历了快速的基因生/灭和氨基酸替换过程,反映了其对环境中物种特异的信息素的适应。我们发现氨基端区域的平均dN/dS比非氨基端区域的比值高出2~3倍,提示可能有相对较弱的纯化选择和/或正选择作用于这个区域。用似然法检测到27个经历了正选择的位点,这些位点都分布在可能是信息素结合区域的氨基端,表明正选择压力可能使V2R基因保持了识别环境中多样的信息素信号的能力。基因组和系统发育分析显示啮齿动物的V2R基因由于近期的串联重复和/或基因丢失事件而形成许多物种特异的簇,并可以划分为四个家族。此外,我们在氨基端和非氨基端区域都鉴别出一些高度保守的位点,这些位点可能在保持功能域的结构和稳定性方面具有重要作用。我们的工作为将来进行V2R基因的功能研究提供了有价值的线索。 此外,我们还对包括胎盘哺乳类、有袋类、两栖类和硬骨鱼类在内的整个脊椎动物的V2R基因超家族概貌进行了研究。结果表明脊椎动物V2R基因的形成可能早于犁鼻器(VNO)在古代四足动物中的出现。我们所研究的这些物种中的V2R基因数目存在巨大变化,表明其在脊椎动物进化历史中发生了多次基因重复和基因丢失事件。在灵长类动物、食肉动物和有蹄动物中没有发现完整的V2R基因,假基因的数量也很少,而在啮齿动物和负鼠中却鉴别出了~200个V2R基因。这些结果与形态解剖学上表达Gα0亚基的犁鼻器感觉神经元是否存在是一致的。出乎我们意料的是,爪蟾中V2R基因超家族成员的数量巨大。近期的研究提示V2R可能和犁鼻器受体细胞的发育有关,因此,爪蟾中庞大的V2R基因数目可能与犁鼻器在两栖动物中的形成相关,V2R在这个器官形成的过程中可能发挥着重要作用。
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一、大鼠海马-前额叶回路在学习记忆中的作用 解剖学研究证实大鼠和猴的海马结构(hippocampal formation, HF;本文‘海马 (hippocampus, Hip)’一词即指海马结构)和前额叶 (prefrontal cortex, PFC) 之间存在一条单向、同侧和单突触的神经回路,即海马-前额叶回路(Hip-PFC回路)。Hip和PFC均参与学习记忆等多种认知功能,PFC是工作记忆的关键脑区,而Hip是空间参考记忆的关键脑区。虽然人们已经对PFC和Hip进行了广泛深入的研究,但对Hip-PFC回路参与哪些认知功能还知之甚少。本研究的目的就是通过暂时阻断Hip-PFC回路,探讨其在学习和记忆中的作用。 在大鼠,Hip-PFC回路中的纤维主要从Hip腹部 (ventral hippocampus, VH)发出,投射到PFC的前边缘皮质(prelimbic cortex, PLC)、下边缘皮质 (infralimbic cortex, ILC) 和外侧前额叶 (lateral prefrontal cortex) 等亚区,其中PLC是Hip-PFC主要投射的区域。我们通过给动物安装慢性导管向脑内注射GABAA受体激动剂muscimol (MU) 阻断Hip-PFC回路。注射位点包括 ①双侧PLC,②双侧VH,③一侧VH和对侧PLC (VH-PLC)。我们首先观察了在PLC或VH局部注射MU对自由活动大鼠PLC和VH脑电功率的影响,并以此确定在行为实验中所用蝇蕈醇的剂量。然后采用T-迷宫空间交互延缓作业 (spatial delayed alternation task) 测试Hip-PFC回路被阻断的动物的空间工作记忆功能;采用被动回避作业 (passive avoidance task) 测试其情绪相关记忆的能力(训练前给药;24 h后重测试);采用Morris水迷宫作业 (Morris water maze task) 测试其空间参考记忆的能力(每天训练前给药;训练期(3 d)结束24 h后重测试)。结果表明:在大鼠PLC或VH局部注射0.5 μg/0.25μl MU后30 min显著抑制VH 和PLC的脑电功率 (VH, p < 0.01; PLC, p < 0.05 vs. PBS/baseline)。注射MU (0.5 μg/0.25μl) 到 ①双侧PLC、②双侧VH、③VH-PLC均显著降低动物在空间交互延缓作业 (All p < 0.001, vs. PBS) 和空间Morris水迷宫作业中的成绩 (All p < 0.05, vs. PBS),表明Hip-PFC回路在空间工作记忆(空间短时记忆)和在空间参考记忆(空间长时记忆)中均起重要作用。在空间交互延缓作业中,双侧PLC被抑制的大鼠的成绩显著低于双侧VH或VH-PLC被抑制的动物,说明PFC在空间工作记忆功能中占有主导地位。在被动回避作业中,双侧VH被抑制动物的回避反应的潜伏期显著短于对照动物 (p < 0.05 vs. PBS),说明双侧VH被抑制动物的情绪记忆受损;而双侧PLC或VH-PLC被抑制的动物其回避反应的潜伏期与对照动物无显著差异 (PLC, p > 0.9; VH-PLC, p > 0.3 vs. PBS),表明双侧PLC或VH-PLC被抑制的动物情绪记忆正常。被动回避作业的结果说明VH参与情绪记忆的形成,但Hip-PFC回路在情绪记忆形成中不起重要作用。 以上结果表明,大鼠Hip-PFC回路参与空间工作记忆和空间参考记忆而不是情绪记忆功能。情绪记忆的关键脑结构是杏仁复合体 (amygdala complex, AMC),VH与AMC有密切的纤维联系。VH被抑制的大鼠情绪记忆受损,说明情绪记忆可能与AMC-Hip回路有关。情绪记忆与空间记忆(参考记忆和工作记忆)在解剖上的分离说明,对于不同类型的记忆来说,其在脑内的信息加工过程是并行的。神经回路内部的信息加工过程则是串行的,回路上任何一个结构的破坏均可导致回路功能的损伤。本研究的结果为学习记忆的“多重记忆系统”理论和记忆信息加工的串行并行机制提供了新的实验证据。 二、芬克罗酮改善成年恒河猴空间工作记忆的谷氨酸机制 芬克罗酮是中科院昆明植物所郝小江等合成的取代吡咯烷酮类化合物。中科院昆明动物所蔡景霞等发现芬克罗酮能改善东莨菪碱、育亨宾等导致的多种动物的不同类型的学习记忆障碍,提高老年动物的学习记忆能力,尤其是老年猴的空间工作记忆。已证实芬克罗酮为部分钙激动剂,可使脑缺血沙土鼠脑内升高的谷氨酸降低,而使正常的沙土鼠海马胞外谷氨酸释放增加。那么芬克罗酮能否提高正常动物的学习记忆,其对正常动物学习记忆的提高是否与其增加谷氨酸的释放有关?本研究采用空间延缓反应作业和谷氨酸NMDA受体拮抗剂MK-801在正常成年猴恒河猴上探讨了以上问题。 结果表明,口服芬克罗酮可显著提高成年猴的空间工作记忆,其量效曲线呈倒‘U’形,符合许多促智药的量效特点。0.25 mg/kg和0.5 mg/kg为芬克罗酮的最佳有效剂量 (p < 0.05 vs. 安慰剂)。肌注MK-801 (0.1 mg/kg) 显著降低成年猴的空间工作记忆 (p < 0.01 vs. 安慰剂),而口服2.0 mg/kg和4.0 mg/kg的芬克罗酮则显著改善MK-801导致的工作记忆障碍 (p < 0.05 vs. MK-801)。芬克罗酮的所有测试剂量不影响猴在作业中的反应时 (p > 0.05 vs. 安慰剂),表明芬克罗酮在该剂量范围不影响动物的运动能力。 本研究结果提示,芬克罗酮可能通钙激动作用促进谷氨酸的释放,在一定剂量范围内提高胞外谷氨酸水平,提高正常动物的空间工作记忆等认知功能。 关键词:芬克罗酮,恒河猴,空间工作记忆,空间延缓反应作业,谷氨酸,MK-801
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从 2002 年11 月至2005 年4 月,在西藏红拉雪山自然保护区(98°20' ~ 98°59'E,28°48' ~ 29°40'N)对小昌都黑白仰鼻猴(Rhinopithecus bieti)群(98°35'00" ~ 98°40'00"E,29°14'24" ~ 29°16'42"N)(210 只左右)的生境及其利用形式、食 性、活动时间分配、过夜树及过夜地选择、雄-婴照料和繁殖季节作了重点研究, 并对保护区内的猴群分布、种群数量、保护状态以及潜在的威胁因素等作了一般 性的考查研究。 红拉雪山自然保护区存在3 个黑白仰鼻猴群,数量至少有300 只。从北到南 分别是执娜群、小昌都群和米拉卡群,其中执娜群(29°22',98°28'),是黑白仰 鼻猴最北分布群。猴群栖息范围中,人类的经济活动频繁。由于活动范围位于或 接近藏传佛教的神山,小昌都和执娜猴群保护最好,这两群之间存在生境走廊。 米拉卡猴群保护状态较差,主要是偷猎现象还没有杜绝。对过去20 年的农牧业 统计资料及藏族风俗习惯和民族传统综合分析发现:在红拉雪山自然保护区,尽 管人类经济活动频繁,但猴群与人类和谐共存是可能的。 小昌都猴群全年白天用49%的时间取食,20%的时间移动,18%的时间休 息,13%的时间作其他的活动。在6-8 月,猴群日间表现出明显的三个取食高峰, 两个休息高峰。在11-1 月,猴群有两个取食高峰,一个休息高峰,或者休息高 峰根本不明显(12 月)。尽管环境温度和食物组成等也会影响时间预算,但造成 这种现象的主要原因可能是白天长度的季节性变化。 小昌都猴群年家域为21.25 km2,且主要在3800 – 4250 米的针叶林中活动。 食物好的季节,猴群日移动距离长,日活动范围大;食物差的季节,则相反。秋 -冬季(10-12 月)由于取食川滇高山栎(Quercus aquifolioides),活动的海拔高 度高于其它季节;冬季(1-4 月)活动范围最低。猴群并不避免在人类间伐过的 次生针叶林中活动。小生境的使用强度与在此生境中过夜的次数有关。 小昌都猴群的食物以松萝为主。全年的食物组成:用单筒望远镜观察,松萝 82.1%,芽和叶12.1%,花、果实或种子占1.1%,无脊椎动物占0.6%,树皮、 树根、树胶,草等占4.2%;接近猴群用肉眼或双筒望远镜观察,松萝50.8%, 芽和叶28.5%,花、果实或种子占7.1%,无脊椎动物占6.5%,树皮、树根、树胶,草等占7.1%。根据动物在不同林层分布百分比整合后得到接近真实的食物 构成:松萝75.4%,芽和叶15.7%,花、果实或种子占2.9%,无脊椎动物占2.4%, 树皮、树根、树胶,草等占3.9%。猴群在夏季(6-8 月)会下地翻开小石块,取 食无脊椎动物。冬季(1-4 月)会取食至少6 种树皮和2-3 种干草。 基于避免捕食、安全、舒适、体温调节的考虑,小昌都猴群选择高大、底枝 高、底枝长以及层数多的树过夜,并在背风、阳坡和海拔低的过夜地过夜。在过 夜地的选择中,存在着阳坡和海拔高度的权衡决策。 小昌都猴群个体不同林层的分布:77.5%在树上,6.0%在灌丛,16.5%在地 上。成年雄猴和青年猴倾向于在地上活动。在地上活动时又倾向于移动,休息和 其他活动少。获得高质量的食物和避免被捕食是出现这种格局的原因。 在小昌都猴群中,婴猴受到雄猴照料时间百分比(percent time of infant care, PTIC)为17.2±3.3,其中身体接触(BC)、接近(IP)和监护(G)照料的时 间百分比分别为0.6±0.5、5.8±1.2 和10.8±3.8。G 照料的最低值和最高值分别 在8 月和3 月。雌猴总PTIC 为69.3±6.9,其中BC、IP 和G 的时间分别为42.0 ±8.6、21.6±5.3 和5.7±3.8。最低BC 和最高G 照料同时出现在3 月。对雄猴, (1)总PTIC 在能量压力高的季节明显高于能量压力低的季节;(2)G 照料PTIC 在能量压力高的季节也要比能量压力低的季节高;(3)BC 和IP 照料在两个季节 之间没有区别。对于雌猴,(1)总PTIC 在高能量压力季节要比低能量压力季节 低;(2)G 照料在高能量压力季节要比低能量压力季节高,而BC 照料在高能量 压力季节要比低能量压力季节低;(3)IP 照料在两个季节之间没有区别。这种 高强度的雄婴照料,特别是托儿所的照料方式,是由这种环境下过高的能量压力 所引起的。 小昌都群为严格季节性出生且出生季节在2 月初到3 月中旬之间,时间跨度 45 天,属脉冲型。这种格局是光周期、温度、食物等环境因子综合调控的结果。 综合以上结果我们认为小昌都群的行为和生态特点,除具备疣猴一般特点 外,还具有地点特殊性,是自然环境如光照、温度、食物供给季节变化和生物环 境如捕食压和人类活动相互作用的结果,或者可以看成是能量摄入和损耗之间以 及它们和安全之间的权衡结果,体现了猴群对极端环境的适应。